Poznajmy się bliżej

Kortyzol, lub hydrokortyzol, to  glikokortykosteroidowy hormon wytwarzany w nadnerczach, a ściślej - przez warstwę pasmowatą kory nadnerczy. Synteza i wydzielanie kortyzolu zależne jest od hormonu adrenokortykotropowego (ACTH), wydzielanego przez przysadkę mózgową. Z kolei wytwarzanie ACTH jest zależne od podwzgórzowej kortykoliberyny (CRH). Regulacja ta odbywa się na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego – zatem zwiększenie stężenia ACTH prowadzi do wzrostu wydzielania kortyzolu, ten zaś powoduje zahamowanie wydzielania ACTH. Cechą wyróżniającą kortyzol na tle innych hormonów steroidowych (do których należą mi.in. hormony płciowe) jest to, że zalicza się go do glikokortykoidów, czyli związków mających wpływ na poziom glukozy we krwi. Kortyzol powoduje zwiększanie jej stężenia, co jest wskazane w reakcji na stres (stąd jego potoczna nazwa – hormon stresu). Ponadto uwalnia on też aminokwasy z tkanek  i hamuje tempo wchłaniania ich przez mięśnie szkieletowe, przyspiesza glukoneogenezę oraz wpływa na  rozkład kwasów tłuszczowych do ciał ketonowych.  Co istotne, kortyzol wzmacnia także działanie innych "hormonów stresu" - adrenaliny i noradrenaliny, a tym samym wspomaga organizm w radzeniu sobie z tzw. stresorem. Długotrwale utrzymujący się nadmiar kortyzolu we krwi, spowodowany  np. przewlekłym, utrzymującym się stresem, prowadzi do charakterystycznego przemieszczenia się depozytów tkanki tłuszczowej („bawoli kark”, twarz „księżyc w pełni”, otyłość brzuszna, chude kończyny), ścieńczenia skóry, powstania rozstępów o charakterystycznej różowej barwie, trądziku oraz insulinooporności. Hormon ten wpływa na gospodarkę białkową (nasila katabolizm, czyli rozpad białek – o czym mowa będzie w dalszej części tekstu), węglowodanową (zwiększa glukoneogenezę i glikogenogenezę), tłuszczową (zwiększa lipolizę, czyli proces rozpadu trójglicerydów) oraz wodno-elektrolitową (zatrzymuje sól w organizmie i wpływa na wzrost wydalania potasu). Charakteryzuje go także silne działanie przeciwzapalne (przeciwalergiczne) i immunosupresyjne. Podnosi również ciśnienie krwi, wzmaga wydzielanie soku żołądkowego i powoduje uwalnianie wapnia z kości. Zatem jak widać efektów wywołanych działaniem kortyzolu jest co niemiara…

Kortyzol ma swój naturalny, dobowy rytm wydzielania. Jego stężenie stopniowo wzrasta podczas snu (w celu dostarczania energii), a jego drastyczny wzrost ma miejsce chwilę przed przebudzeniem, umożliwiając nam tym samym uporanie się ze stresem jakim jest pobudka, a następnie opada w ciągu dnia. Najniższe stężenie kortyzolu obserwuje w późnych godzinach wieczornych.

Wahania stężenia kortyzolu a tkanka tłuszczowa

Kortyzol to najbardziej znienawidzony hormon przez sportowców z dyscyplin sylwetkowych oraz osoby odchudzające się. Zła reputacja kortyzolu we wspomnianych kontekstach, powodowana jest jego dwiema głównymi cechami: wykazuje on działanie promujące rozwój tkanki tłuszczowej oraz posiada aktywność kataboliczną, która jak wiadomo znacznie utrudnia rozwój tkanki mięśniowej.  Nader istotny jest zatem fakt, że z biochemicznego punktu widzenia to kortyzol jest jednym z podstawowych hormonów lipolitycznych, rozbijających cząsteczki tłuszczu zapasowego. Wykazuje zatem aktywność podobną do hormonów hamujących rozwój tkanki tłuszczowej i sprzyjających jej redukcji – takie jak noradrenalina czy adrenalina. Jednocześnie ułatwia on tym hormonom ich zadanie i wspomaga je w aktywności odchudzającej, działając częściowo poprzez te same mechanizmy, częściowo zaś w sposób zupełnie niezależny. Kortyzol jest najważniejszym hormonem stresu, wydzielanym w takich sytuacjach życiowych, które wymagają uruchomienia rezerw energetycznych. Powstała w toku ewolucji reakcja na stres ma za zadanie zmobilizować organizm do walki lub ucieczki, czyli po prostu do wzmożonego wysiłku fizycznego. Zatem rozpad cząsteczek tłuszczu zmagazynowanego w organizmie miał być źródłem materiału energetycznego dla organizmu. Uwolnione z tkanki tłuszczowej kwasy tłuszczowe kierowane były do mięśni, by następnie wykorzystać je do produkcji energii przez pracującą, zmobilizowaną do działania  muskulaturę. I dokładnie tak się sprawy mają w prawidłowych warunkach fizjologicznych – kortyzol uwalniany incydentalnie, na skutek krótkotrwałego stresu czy wysiłku fizycznego, nie sprzyja gromadzeniu tłuszczu zapasowego, lecz działa odwrotnie. Takie samo działanie tego hormonu zachodzi, gdy w organizmie występuje normalny, fizjologiczny jego poziom. Kortyzol uwalniany incydentalnie przez organizm rzeczywiście sprzyja redukcji tkanki tłuszczowej. Niestety sytuacja taka ma miejsce tylko wówczas, gdy jego stężenie utrzymywane jest na optymalnym poziomie. Zwrot akcji, czyli działanie kortyzolu wykazujące promowanie gromadzenia tkanki tłuszczowej, pojawia się przy jego znacznym nadmiarze. Sytuacja taka może być efektem np. powikłań onkologicznych i endokrynologicznych, leczenia kortyzolem lub jego pochodnymi, permanentnego stresu czy genetycznych cech osobniczych. Wtedy kortyzol promuje gromadzenie się tkanki tłuszczowej, ale w większości tylko na twarzy, karku i w okolicy pasa, zachowując jednocześnie swą lipolityczną aktywność, lecz tylko wobec tkanki tłuszczowej kończyn. Ponadto hormon ten wpływa także na ilość trzewnej tkanki tłuszczowej, która otacza narządy wewnętrzne.

Mechanizmy molekularne tej odwróconej aktywności kortyzolu wciąż pozostają przedmiotem badań i nie są do końca zdefiniowane. Przeprowadzone doświadczenia dowiodły jednak, że podwyższone stężenie kortyzolu może prowadzić do degradacji białek - uwalniając z nich aminokwasy. Dodatkowo, aktywuje też enzymy, przekształcające aminokwasy w glukozę. Konsekwencją tych procesów jest  zahamowanie zużycia glukozy i znaczny wzrost jej poziomu w organizmie. Kaskada tych zdarzeń prowadzi ostatecznie do wzrostu produkcji i uwalniania insuliny, która – jak wiadomo – jest najsilniejszym promotorem tkanki tłuszczowej i najsilniejszym hormonem tuczącym. Kortyzol jest również zaangażowany w uczucie łaknienia. Wraz z innymi hormonami stresu (np. katecholaminą), przez mechanizmy nie do końca zrozumiałe, zwiększa pragnienie na smaczniejsze, obfite w kalorie pokarmy.

No ale jak ma się to do aktywności fizycznej?

Warto uświadomić sobie, że chociaż kortyzol ma wpływ na niszczenie komórek mięśniowych, to dla organizmu osoby ćwiczącej jest szkodliwy zarówno jego nadmiar we krwi, jak i stały niedobór. W kontekście budowania masy mięśniowej ogromne znaczenie ma to, jak długo i kiedy kortyzol jest podwyższony. Najbardziej korzystny jest duży, krótkotrwały wyrzut podczas intensywnego treningu, a następnie natychmiastowe jego obniżenie zaraz po zakończeniu aktywności fizycznej. Jak wspomniano wcześniej, długotrwale podniesiony poziom kortyzolu ma negatywny wpływ zarówno na funkcjonowanie całego organizmu, jak i wygląd sylwetki powodując m.in. rozpad masy mięśniowej, insuinooporność oraz nabycie tendencji do tycia. Wyższe stężenia kortyzolu sprzyjają także kształtowaniu ujemnego bilansu azotowego, kiedy to organizm traci więcej białek, aniżeli pobiera z pożywienia. Czyli jak to w życiu bywa – umiar i stoicyzm także w aspekcie wydzielania hormonów przez nasz organizm, są zbawienne.

Dlaczego kortyzol ma wpływ na rozpad mięśni będąc zarazem sprzymierzeńcem anabolizmu? 

Podczas wzrostu poziomu kortyzolu w mięśniach uruchamia się mechanizm niszczenia tkanek, czyli komórki mięśniowe rozpadają się do najprostszych składników (aminokwasy i glukoza), które mogą być przyswajane przez organizm. Stres prowadzi do wzrostu ciśnienia krwi, przyspieszając tym samym dopływ do mózgu dużej ilości wolnej glukozy, która uzyskana została podczas rozpadu. Konsekwencją tych procesów jest szok adrenalinowy - chwilowy i gwałtowny napływ energii,  w trakcie którego organizm przeżywa ogromne przeciążenia (stres). Mechanizm katabolicznej aktywności kortyzolu jest złożony i nie do końca jasny. Jego plejotropowe działanie jest tym bardziej zagadkowe, że na poziomie komórkowym hormon ten działa antykatabolicznie. Stabilizuje błony lizosomów i zmniejsza aktywność zgromadzonych tam enzymów trawiących białka. Właśnie te zdarzenia mogą być odpowiedzialne za rozwój tkanki mięśniowej przez fizjologiczne stężenia kortyzolu. Natomiast  kataboliczna aktywność tego hormonu, który działa w swym ciągłym podwyższonym stężeniu, objawia się hamowaniem syntezy białek kurczliwych na etapie transkrypcji genów oraz stymulacją (także na poziomie transkrypcyjnym) syntezy miostatyny – białka ograniczającego rozwój tkanki mięśniowej. Wiadomo także, że  niedobór kortyzolu w organizmie prowadzi do niemożności wykonywania skutecznego treningu. Kortyzol bowiem wykazuje wpływ na utrzymanie wysokiej pobudliwości tkanki mięśniowej oraz gospodarkę energetyczną komórek mięśniowych. Bardzo istotne jest także pobudzanie anabolizmu białek w wątrobie, które prowadzi do produkcji albumin, będących zapasem aminokwasów dla wzrastającej tkanki mięśniowej. Niektóre dane literaturowe wskazują ponadto, że niskie dawki kortyzolu działają po prostu anabolicznie, tak samo jak testosteron. Hormon ten wykazuje także silne działanie przeciwzapalne i zdecydowanie przyczynia się do rozluźnienia mięśni po wysiłku fizycznym. Jeżeli kortyzolu we krwi jest mało, to mięśnie po treningu mogą być narażone na poważne stany zapalne i ból. Kortyzol wytwarzany w trakcie wykonywania treningu i wydzielany w odpowiedzi na stres nim spowodowany, daje organizmowi bardzo silny sygnał do wzrostu (zwiększa m.in. syntezę białek). Procesy kataboliczne, które kortyzol nasila sprawiają, że ćwiczące ciało dostaje ogromny zastrzyk wszelkich składników odżywczych. Istotnym jest fakt, że podczas pierwszych minut aktywności fizycznej poziom hormonu stresu wzrasta do 60-65 jednostek, a następnie spada do około 30-tu. Po około 50 minutach treningu jego poziom ponownie zaczyna wzrastać. Na tej podstawie można wyciągnąć wniosek, że optymalny trening powinien trwać od 45 do 50 minut. 

Wiele osób postrzega kortyzol jako „zły” hormon, który gromadzi tłuszcz i blokuje wzrost masy mięśniowej. Szczególnie tyczy się to sportowców, którzy niekiedy usilnie walczą o jego jak najniższy poziom. Dostępne są leki skutecznie obniżajace poziom kortyzolu, stosowane w endokrynologii czy onkologii, po które nieraz sięgają zawodnicy. Środki te generują jednak niezwykle niebezpieczne, niepożądane skutki działania. Należy pamiętać, że zbyt niski poziom kortyzolu może nieść skutek odwrotny od zamierzonego – utrudnienia w redukcji tłuszczu i rozwoju muskulatury. U osób ze schorzeniem zwanym cisawicą, objawiającym się głębokim niedoborem tego hormonu, pojawia się znużenie, osłabienie i zwiotczenie mięśni. Znacznemu spadkowi ulega też masa mięśniowa. Dodatkowo zbyt niski poziom kortyzolu powoduje spadek poziom hormonów płciowych (w tym – tak istotnego dla sportowców testosteronu), co objawia się impotencją i utratą libido. Faktem jest, że potrzebujemy kortyzolu dla optymalnego zdrowia i że rzeczywiście spala tłuszcz, jeśli organim zapewni mu do tego odpowiednie warunki. Dodatkowo wytwarzany w trakcie trwania treningu przyczynia się do zwiększenia aktywności fizycznej i energii niezbędnej do ćwiczeń. Podsumuwując - przewlekle podwyższony poziom kortyzolu lub ciągłe jego tłumienie może być destrukcyjne, zatem jak w większości przypadków w naszym życiu - kluczem jest równowaga.